互补的视觉定位和触觉映射方法用于机器人对毫米尺寸的物体有不规则表面的感知
Jaehwan Jang1, Byeong-Sun Park2, Kyeong Taek Oh1
1Department of Medical Engineering, College of Medicine, Yonsei University, Seoul, Republic of Korea.
Microsystems & nanoengineering
|March 12, 2026
概括
这项研究引入了一种新的框架,将视觉和触觉感应相结合,使人形机器人能够在具有挑战性的环境中操纵小,不规则的物体. 这种方法增强了机器人的感知和操纵能力,仅仅视觉是不够的.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 人与机器的互动 人与机器的互动
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 人形机器人需要先进的感知来操纵在极端环境 (例如,太空,危险区域) 中的小,不规则的物体.
- 基于视觉的系统在检测物体大小方面存在局限性,对遮蔽和照明非常敏感.
- 触觉感知提供了关于形状,表面质地和力量的关键数据,补充了视觉信息.
研究的目的:
- 为机器人开发一个互补的视觉定位和触觉映射框架.
- 为了使在视觉受限的环境中能够有效地感知和操纵小,不规则的物体.
- 为了提高人形机器人的自主性和适应能力在不可预测的条件下.
主要方法:
- 使用RGB-深度摄像头进行视觉感知 (定位和尺寸检测).
- 采用喷墨打印软压传感器阵列用于触觉感知 (表面识别和3D重建).
- 灵感来自人类的连续视觉触觉感官处理.
主要成果:
- 使用视觉数据证明了对象检测和定位的感官替代.
- 通过触觉扫描成功识别了物体表面,并通过触觉扫描重建了3D配置文件.
- 在视觉信息有限的环境中验证了框架的有效性.
结论:
- 拟议的框架增强了人形机器人在具有挑战性的,非结构化的环境中精确操纵的能力.
- 这项研究为在极端条件下更自主,更适应性强的机器人奠定了技术基础.
- 整合视觉和触觉传感为复杂的对象交互任务提供了强大的解决方案.


